Какая печатная краска самая экологичная?

По мере ужесточения экологических норм спрос на экологически чистые чернила в полиграфической отрасли резко возрос. Экологически чистые чернила не только имеют решающее значение для корпоративной социальной ответственности, но и напрямую влияют на конкурентоспособность продукта на рынке. В этой статье анализируется основная система показателей для экологически чистых чернил, сравниваются технические характеристики, сценарии применения и авторитетные стандарты сертификации пяти основных типов экологически чистых чернил.

I. Основная система индикаторов для экологически чистых чернил

Оценка экологичных чернил требует множества измерений, каждое из которых имеет соответствующие стандарты тестирования, отраслевые контрольные значения и специализированное испытательное оборудование. Эти показатели в совокупности образуют ключевую систему для измерения производительности чернил.

(1) Содержание ЛОС

ЛОС (летучие органические соединения) являются критическими факторами, влияющими на окружающую среду и здоровье человека. Стандарт тестирования —  метод EPA 24 , который точно измеряет содержание ЛОС с помощью специальных экспериментальных процедур. Отраслевой эталон —  ≤30 г/л (сертификация EcoLabel) , что означает, что такие чернила создают низкий уровень загрязнения воздуха при испарении.

(2) Остатки тяжелых металлов

Тяжелые металлы, такие как свинец (Pb), кадмий (Cd) и ртуть (Hg) в чернилах могут нанести вред здоровью человека, особенно в упаковке пищевых продуктов. Стандарт тестирования соответствует  EN 71-3 , который устанавливает строгие ограничения для тяжелых металлов. Отраслевой эталон —  Pb/Cd/Hg ≤5ppm .

(3) Скорость биодеградации

С продвижением разлагаемых материалов этот показатель приобрел важность. Стандарт тестирования —  OECD 301B , требующий скорости биодеградации  ≥90% в течение 180 дней . Биохимический анализатор имитирует условия естественной деградации для оценки способности чернил разлагать органические вещества.

(4) Углеродный след

Это измеряет общие выбросы парниковых газов на протяжении жизненного цикла чернил (производство, использование, утилизация). Стандарт —  ISO 14067 , с отраслевым эталоном  ≤2,5 кг CO₂/кг чернил . Программное обеспечение Life Cycle Assessment (LCA) рассчитывает это, анализируя источники сырья, обработку, транспортировку, использование и утилизацию отходов.

II. Техническая матрица 5 основных экологически чистых чернил

(1) Чернила на водной основе

• Экологические преимущества : Низкое содержание ЛОС (<5%), не обнаруживается APEO (алкилфенолэтоксилатов), безопасен для окружающей среды и здоровья человека.
• Ограничения по эксплуатационным характеристикам : Адгезия к ПЭТ-материалам <3B, что ограничивает использование на специальных основаниях.
• Применение : Бумажная упаковка и печать публикаций. Согласно отчету Smithers Report, в 2023 году чернила на водной основе составили 58% мирового рынка эко-чернил, являясь наиболее широко используемым типом.

(2) УФ-чернила

• Экологические преимущества : отсутствие растворителей, содержание твердых веществ >99%, минимальные выбросы летучих веществ.
• Требования : Для отверждения требуется УФ-излучение с длиной волны 395 нм, что предъявляет высокие требования к печатному оборудованию и процессам.
• Применение : Электроника и косметические этикетки, требующие высокой точности и поверхностных эффектов. Темпы роста рынка недавно достигли 27%, показав сильную динамику.

(3) Чернила на растительной основе

• Экологические преимущества : Возобновляемое сырье >50%, снижение зависимости от невозобновляемых нефтяных ресурсов.
• Ограничения : плохая светостойкость (ΔE >5 после 300 часов испытаний), склонность к выцветанию.
• Применение : Материалы, контактирующие с пищевыми продуктами, соответствующие строгим стандартам безопасности для упаковки пищевых продуктов.

(4) Биоразлагаемые чернила

• Основная особенность : компостируется со скоростью разложения >95% в течение 180 дней, подходит для разлагаемой упаковки.
• Проблемы : плохая пригодность к печати с колебаниями вязкости ±20%, что усложняет процессы печати.
• Применение : Разлагаемые упаковочные пакеты, спрос на которые растет в связи с глобальным контролем загрязнения пластиком.

(5) Чернила EB (электронно-лучевые)

• Экологические преимущества : практически нулевое содержание летучих органических соединений (VOC≈0), термостойкость до 260 ℃, идеально подходит для упаковки медицинской стерилизации.
• Недостаток : высокие инвестиции в оборудование (>500 000 долларов США), что ограничивает внедрение малыми и средними предприятиями.

III. Сравнение авторитетных стандартов сертификации

Стандарты сертификации различаются в зависимости от региона, отражая разную направленность на защиту окружающей среды и безопасность:

(1) Экологическая маркировка ЕС

• Основные требования: ЛОС ≤30 г/л, тяжелые металлы ≤20 ppm, минимизация воздействия на окружающую среду при производстве и использовании.

(2) FDA США 21 CFR

• Фокус: Безопасность материалов, контактирующих с пищевыми продуктами, требующих миграции <0,01 ppb (имитатор н-гексана).

(3) Сертификация Ten Ring (Китайская экологическая маркировка)

• Акцент: Необнаруживаемые соединения бензола, ХПК сточных вод <500 мг/л, контроль выбросов и защита окружающей среды на производстве.

(4) Экологический знак Японии

• Требования: содержание растительного масла >40%, пригодность к вторичной переработке >85%, упор на использование возобновляемых ресурсов и экономику замкнутого цикла.

IV. Рекомендация: Чернила на водной основе Zhongzhixing (Китай)

Чернила на водной основе от Huizhou Zhongzhixing отличаются своей экологичностью:

• Строгое соответствие стандартам, содержание ЛОС всего  1% , что сводит к минимуму воздействие на здоровье и окружающую среду во время печати.
• Превосходные характеристики при печати бумажной упаковки и публикаций, умеренная адгезия и яркие цвета позволяют удовлетворить самые разные потребности.
• Сертифицировано несколькими отечественными и международными органами, что гарантирует безопасность и экологичность. Идеальный выбор для предприятий, отдающих приоритет устойчивости и качеству.